陳周五

(安徽工業(yè)經(jīng)濟職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機械與汽車工程學(xué)院，合肥 230051)

數(shù)控加工中的誤差和補償方式探討

陳周五

(安徽工業(yè)經(jīng)濟職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機械與汽車工程學(xué)院，合肥 230051)

在計算機數(shù)控信息技術(shù)的發(fā)展過程中，為滿足對誤差信息的判定補償，可通過信息的集體化智能分析，并保持對加工生產(chǎn)裝置的有效改革建設(shè)，依照工程的生產(chǎn)質(zhì)量分析，從最基本的焦點問題上，完成對產(chǎn)品批量生產(chǎn)結(jié)構(gòu)上的誤差運用分析，從關(guān)注的焦點進行分析，可保證對產(chǎn)品大批量加工處理中的誤差補償，從而節(jié)省加工費用.通過對誤差的處理精度分析，并完善對誤差信息的應(yīng)用分析，是保證對系數(shù)組成變化改良的主要方針.

數(shù)控加工；誤差；補償方式

隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷完善，通過誤差信息分析，實現(xiàn)對補償方式以及探討行為準(zhǔn)則上的建設(shè)，并結(jié)合參數(shù)設(shè)定的控制方式改革，可實現(xiàn)對位置控制方式上的執(zhí)行調(diào)整，并依據(jù)指令脈沖方式上的符號方式改革，是保證工業(yè)加工安全的重心.在對現(xiàn)代數(shù)控加工過程的誤差分析補償研究中，進行了如下探究分析.

1 誤差補償系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

數(shù)控加工有如下優(yōu)點，其一，極大地減少了工裝數(shù)量，對加工形狀復(fù)雜的零件可以進行適當(dāng)?shù)牟襟E控制，保證了工作的流水線裝備.而在改變零件的形狀和尺寸過程中，也可有效地改良零件加工程序，可極大地適應(yīng)新產(chǎn)品的研制和改型.其二，加工質(zhì)量穩(wěn)定，其使用精度高，重復(fù)精度高，對于后續(xù)的研發(fā)加工等，能夠提供更穩(wěn)定的發(fā)展.其三，多品種、小批量的工業(yè)生產(chǎn)，在不同情況下生產(chǎn)效率得到了極大地提升，極大的降低了生產(chǎn)的能耗.而且，在切削量以及使用的時間上，也獲得了極大地調(diào)整，相對于加工常規(guī)方法，在很大程度上降低了其工業(yè)生產(chǎn)的費用投入[1].但是在使用中，正因以上優(yōu)點，反而導(dǎo)致了其設(shè)施的使用執(zhí)行出現(xiàn)了諸多的缺陷.其中機床設(shè)備費用昂貴，且對維修人員具有較高水平，是導(dǎo)致其使用困難的根源.在使用過程中，且因為現(xiàn)代精密裝備的不斷發(fā)展，對精度的要求提升，而數(shù)控機床無法全面提升實際的安全使用精密度，從而導(dǎo)致了其在使用中出現(xiàn)了較大量的誤差信息.

數(shù)控機床的安全施工執(zhí)行，其主要包括了對誤差信息的補償，并通過逐點誤差比較、判斷，從而實現(xiàn)對刀具的補償執(zhí)行，并依照夾具在補償信息體系上的安裝軸向保持，從而實現(xiàn)了對階段調(diào)整形式上的改良調(diào)整[2].其中的硬件組成部分，主要包括了單片機、伺服驅(qū)動裝置以及I/O接口和精密儀器機構(gòu)組成整體系統(tǒng).通過結(jié)構(gòu)的框架圖分析，可完成對整體文件管理程序上的信息表達.其結(jié)構(gòu)如圖1所示.

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架

為滿足基本的設(shè)施處理需求，可結(jié)合脈沖的加工符號方式來進行圖紙設(shè)計，并依據(jù)技術(shù)參數(shù)以及工藝要求執(zhí)行，保證編制的加工主軸程序，實現(xiàn)對原代碼處理程序的控制裝置保持，并結(jié)合主程序在源代碼和系統(tǒng)處理程序上的控制器執(zhí)行.對于主程序的人機操作界面上，需要將文件管理以及NC編程等多個層次進行分析，并保持對程序進行解釋，結(jié)合編譯的處理裝置，實現(xiàn)對刀具在半徑補償上的調(diào)節(jié)處理.結(jié)合刀具的實際工作運動軌跡，實現(xiàn)對控制器的合理化執(zhí)行.從現(xiàn)有的NC程序處理形式，結(jié)合編譯處理效果，分析對半徑補償系統(tǒng)的執(zhí)行調(diào)節(jié)，并依據(jù)刀具中心的運動軌跡，實現(xiàn)對控制器裝置在執(zhí)行實時控制任務(wù)過程中的預(yù)控處理效益，分析誤差值數(shù)據(jù)在控制模塊裝置下傳感作用控制[3].

2 誤差數(shù)據(jù)的采集分析

圖2 誤差補償工作流程

在進行數(shù)控加工中心的信息集中處理過程中，由于誤差信息主要來源于加工程序以及加工設(shè)定的操作上，而其中的取刀磨損以及刀長縮小的階段性結(jié)構(gòu)分析，是實現(xiàn)對理論走刀位置的信息確定，而如何通過對原有程序編程的實際位置控制，則成為了保持切刀移動信息精確性的根本[4].而在進行誤差補償工作的流程操作中，需要通過數(shù)控加工中心來實現(xiàn)對誤差補償修正信息上的導(dǎo)向執(zhí)行，以此來完善對誤差補償信息的集中分析.其工作流程信息如圖2所示.

在這個原理基礎(chǔ)上，需要結(jié)合螺旋線在實際執(zhí)行誤差的基礎(chǔ)上，完成對周期性的補償修正，并保證其在控制運算中的信息階段控制，實現(xiàn)微小程序端口的連接實現(xiàn)，以此來實現(xiàn)對數(shù)控加工信息的特點信息執(zhí)行.

由于數(shù)據(jù)量大，要求精度高，對于補正信息的運算以及控制作用，都需要結(jié)合計算機在系統(tǒng)快速運算指令作用的反響調(diào)研分析，并以此來實現(xiàn)對處理信息的移動量信息進行確定，并隨著控制命令，實現(xiàn)對大規(guī)模集成電路技術(shù)的運算執(zhí)行，從而保證對芯片運行期間的飛速運轉(zhuǎn).通過電子通信技術(shù)，實現(xiàn)對數(shù)控機床進行遠程控制.[5]

3 誤差數(shù)據(jù)的處理

表1 刀具執(zhí)行代碼

在進行數(shù)控機床的加工零件改建上，需要結(jié)合控制機床的實際運動程序進行分析，以實際的工藝流程來確定對位移數(shù)據(jù)的有效控制，并結(jié)合輪廓加工，實現(xiàn)對實際刀具在使用過程中的半徑選擇，并通過刀具的運動軌跡執(zhí)行，從中心軌跡上完成對加工輪廓在重合性信息上的重合表達，并依照相應(yīng)的輪廓偏移信息，實現(xiàn)對刀具在半徑信息值上的偏移管理.而在進行刀具的運動軌跡計算中，還需要結(jié)合刀具的實際重磨結(jié)果，改進對刀具在半徑使用率上的信息輸入，并以此，完成對刀具在半徑使用率上的程序修正[6].刀具的使用原始代碼如表1所示.

在代碼的執(zhí)行過程中，需要注意其信息偏差導(dǎo)致的信息程序源的精確性，并對加減信息的代碼分析，減少因偏置號的存儲問題而導(dǎo)致的存儲信息在偏置過程中的誤差.

為滿足刀具在使用過程中的精確度，可結(jié)合其誤差的忽略信息來確定最終的誤差分布擬合，并依照其補償代號，實現(xiàn)對不同代號指令中的具體操作.

4 補償精度的數(shù)據(jù)分析

對于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的補償精度問題，就主要集中在誤差精度、補償精度以及加工操作的實際精度信息上，而排除人為誤差因素后，其主要的精度還存在于測量儀器自身的精度保持上.

通過對實例進行分析，不同的運算方法，對正確有效的精度運算等，均可提供相應(yīng)的信息保障，其中以半徑280 mm的機械加工對象為本次的實例分析對象，其曲率半徑R=519.796 mm，那么測球的標(biāo)定半徑為r′=1.981 mm，那么在實際的填裝過程中，為滿足基本的真空吸盤操作的工作邊緣，可結(jié)合實際的測頭來進行信息確定，并依照相應(yīng)的檢測結(jié)果，實現(xiàn)對基礎(chǔ)信息的誤差判定，分析在不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)下的使用規(guī)格，并以此來實現(xiàn)對裝置安裝間距下的信息精確檢測.補償前誤差分布如圖3所示.

圖3 補償前誤差分布

圖4 補償后誤差分布

在檢測中，實際的檢測坐標(biāo)，其中球心的實際檢測位置為(-1.915，-2.041,519.782)，經(jīng)計算后，得出在誤差對應(yīng)的俯仰角度上，達到了-0.309 5°，其方位角則為226.8°.分析后，得出對安裝傾向的斜傾向誤差分析，并以此完成對測定定點位置上的結(jié)構(gòu)判定[7].對于結(jié)構(gòu)的補償誤差分析，需要結(jié)合誤差的分布狀態(tài)來進行選擇，分析不同的結(jié)構(gòu)形式，并依照這一檢測模式來完成對誤差序列的排布分析，并通過結(jié)構(gòu)的安全分析，完成信息分布分析.而在進行誤差分布探析中，補償后誤差分布如圖4所示.

在刀具沿著供給方向上的變量推進中，為滿足對基加工操作器具的實際走向誤差精度分析，并滿足對精確度信息上的保護保障，通過對動態(tài)切削過程的生產(chǎn)變形調(diào)節(jié)，即可有效地保證在精確度預(yù)測信息上的完善調(diào)整[8].通過信息的精確度預(yù)測調(diào)控，從而實現(xiàn)在運行軌跡走向上的調(diào)節(jié).而對于沿線的推進方向，如圖5所示.

圖5 不同切削位置的誤差分布

5 結(jié)語

在進行系統(tǒng)數(shù)控機床的檢測功能分析中，需要結(jié)合實際的球面光學(xué)元件安裝誤差來進行自動信息補償，并結(jié)合球面安裝的結(jié)構(gòu)信息來確定球心的位置關(guān)系.結(jié)合實際的闡述表達檢測結(jié)果，實現(xiàn)對運算法則上的執(zhí)行控制，并依照測量的代替光學(xué)加工主流點，實現(xiàn)對實驗數(shù)據(jù)的探析.對于工件的調(diào)整，可實現(xiàn)對非加工時間上的調(diào)整，并以此完善對非加工時間上的執(zhí)行保障.

[1] 何洋.基于加工誤差的輪轂數(shù)字化拋光軌跡生成研究[D].武漢：華中科技大學(xué),2007.

[2] 任小洪,周天鵬,林健,等.數(shù)控機床熱誤差的智能補償方式及應(yīng)用[J].機械設(shè)計與制造,2011(12):158-159.

[3] 胡創(chuàng)國.薄壁件精密切削變形控制與誤差補償技術(shù)研究[D].西安：西北工業(yè)大學(xué),2007.

[4] 沈洪垚.自適應(yīng)NURBS曲線插補關(guān)鍵技術(shù)及實現(xiàn)研究[D].杭州：浙江大學(xué),2010.

[5] 郭為忠.空間凸輪廓面非等價加工的基本原理[J].三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2001,23(2):159-161,174.

[6] 曹智軍.一種數(shù)控機床學(xué)習(xí)機的設(shè)計[J].徐州工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2011(2):73-75.

[7] 郭建燁.三桿少自由度混聯(lián)機床精度分析及相關(guān)問題的研究[D].沈陽：東北大學(xué),2009.

[8] 楊麗娟.基于VB的數(shù)控車削虛擬教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)[J].徐州工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2009(2):72-76.

[責(zé)任編輯 王新奇]

Discussion on the Error and Compensation Methodsin Numerical Control Machining

CHEN Zhou-wu

(Department of Mechanical and Automotive Engineering, Anhui Technical College of Industry and Economy, Hefei 230051, China)

In the process of the development of the information technology of computer numerical control, in order to satisfy the judgment and compensation of error information, through the collective information intelligent analysis and maintain effective reform construction of production and processing device, in accordance with the production quality of engineering analysis, from the most basic point of focus, the analysis of the application of the error in the mass production structure is completed. From the focus of the analysis, to ensure that the product in large quantities of processing error compensation, thus saving processing costs. Through the analysis of the accuracy of the error, and improve the analysis of the application of the error information is the main policy to ensure the improvement of the coefficient composition change.

numerical control machining; error; compensation method

1008-5564(2016)06-0022-04

2016-06-27

陳周五(1981—)，男，安徽樅陽人，安徽工業(yè)經(jīng)濟職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院講師，工學(xué)碩士，主要從事CAD/CAM數(shù)控加工研究.

TH161+.5

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